Занимательные опыты не требуют специальной подготовки, их легко провести в домашних условиях. Помимо того, что они помогают интересно провести досуг, эти опыты знакомят ребенка с основами физики и химии.
Извержение вулкана
Побеседуйте с ребенком о процессах, происходящих в глубине земной коры. Покажите ему картину Карла Брюллова «Последний день Помпеи». А теперь соорудите действующую модель вулкана!
Из старого пластилина лепим "гору" размером со стакан. Пластилин надо разделить на 2 части: одна будет основанием, другая образует полый конус. Края плотно скрепляются, "вулкан" размещается в пластиковом корытце или на блюдце.
Внутрь вулкана насыпаем столовую ложку соды, немного пищевого красителя красного цвета и чайную ложку средства для мытья посуды.
Теперь начинается самое интересное! Пусть ребенок вольет внутрь вулкана четверть стакана уксуса. Начнется настоящее извержение!!!
Объяснение опыта:
При соединении соды и уксуса начинается бурная реакция с выделением углекислого газа (жидкость для мыться посуды добавляется, чтобы усилить пенообразование, а краситель - для более эффектного цвета, напоминающего лаву).
Заодно можно рассказать ребенку о том, что такая модель применяется в весьма мирных целях – например, на кухне, когда мама замешивает тесто. При соединении кислоты со щелочью образуется углекислый газ – он-то и делает тесто пышным, образуя в нем пузырьки и воздушные дорожки. И делают это его старые знакомые – сода и уксус.
Озеро Байкал и Мертвое море
В две банки наливаем воду. В одной вода пресная - это озеро Байкал. В другой растворяем 4 столовых ложки соли - это Мертвое море.
Затем опускаем в "озеро Байкал" сырое яйцо. Яйцо опустится на дно.
Теперь перенесем яйцо в "Мертвое море". Чудо: яйцо плавает на поверхности!
Ну а теперь поиграем: возьмем третью банку, положим в нее яйцо и будем попеременно вливать в нее пресную и соленую воду. Понаблюдаем, как яйцо то всплывает на поверхность, то тонет, то останавливается в "подвешенном" состоянии.
Проглоченный шарик
Стеклянную булылку хорошенько нагреваем в теплой воде. Затем надеваем на горлышко воздушный шарик.
Теперь помещаем бутылку в таз с холодной водой. Бутылка должна "проглотить" шарик. Но у нас, к сожалению, это не совсем не получилось, шарик просто съежился, слипся и слегка втянулся в бутылку.
Самонадувающийся воздушный шарик
Разводим две чайные ложки дрожжей в двух столовых ложках теплой воды; добавляем одну чайную ложку сахара. Переливаем опару в бутылку. На горлышко снова надеваем воздушный шарик, и помещаем бутылку в теплую воду минут на 15. Наблюдаем замечательное явление!
Вариант:
В шарик насыпается сода, в бутылку - уксус.
Потом шарик одевается на бутылку, поднимается так, чтобы сода высыпалась в бутылку - и наблюдаем за надувающимся шариком!
Отважный водолаз
Вырежи из бумаги человечка. Укрепи его на кружочке, отрезанном от пробки. Приклеивать опасно: ведь этот человечек будет водолазом. А вдруг он случайно намокнет и отклеится? Лучше концом перочинного ножа сделай в пробке надрез и вставь туда ноги человечка.
Теперь налей в миску воды и пусти человечка плавать. Видишь, как хорошо он плавает на пробке! А нырять он умеет ещё лучше. Накрой человечка перевернутым стаканом и медленно погрузи стакан до дна миски. Водолаз будет опускаться вместе со стаканом. Глубже, глубже... И вот он уже на дне!
Осторожно подними стакан и вынь его. Водолаз вынырнет. Смотри, смельчак побывал на дне и вышел из воды сухим! Так можно опускать на дно и живых людей. Только, конечно, не под чайным стаканом. Когда нужно бывает сделать какую-нибудь подводную работу, например, построить опору для моста, на дно опускают огромный перевёрнутый ящик. Этот прочный ящик из металла или железобетона называется кессоном. Рабочие - кессонщики спускаются в него через двойную плотно закрывающуюся дверь. Снизу кессон открыт, и кессонщики свободно могут работать на дне.
Вода не входит в кессон потому же, почему не входит она в перевёрнутый стакан.
Что мешает воде войти в стакан?
Какие свойства каких тел проявляются в описанном опыте?
Яйцо засасывает в бутылку
Это очень известный опыт, который и до сих пор производит сильное впечатление - особенно на тех, кто плохо разобрался в физике.
Сварите яйцо вкрутую. Возьмите пустую бутылку из-под кефира. Очистите яйцо от скорлупы. Возьмите лист бумаги, скрутите его трубкой, подожгите и горящую бумагу быстро опустите в бутылку (надо ли говорить, что опыт этот лучше всего делать в присутствии взрослых?)
Подождите, пока бумага прогорит, а затем положите очищенное яйцо на горлышко бутылки. Пройдет немного времени, и - о, чудо! - яйцо протиснется через горлышко внутрь бутылки.
Вы, очевидно, догадались, в чем дело. При горении бумаги воздух внутри бутылки согрелся и, расширившись, вышел наружу. Когда мы заткнули горлышко бутылки яйцом, то воздух внутри бутылки, постепенно остывая, стал сжиматься, его давление стало меньше атмосферного, и яйцо засосало внутрь.
А вот теперь такое задание: удастся ли кому-то из вас вывести яйцо обратно наружу?
Вода в перевернутом стакане
Налейте в стакан воду до самого края. Прикройте стакан листком плотной бумаги и, придерживая бумагу ладонью, быстро переверните стакан кверху дном. Теперь уберите ладонь. Вода из стакана не выльется.
Давление атмосферного воздуха на бумажку больше давления воды на нее. Вот почему бумажка не отпадает.
Но на всякий случай проделывайте все это над тазом, потому что при незначительном перекосе бумажки и при еще недостаточной опытности на первых порах воду можно и разлить.
Сварить яйцо в бумажной кастрюле?
Сверните из бумаги коробочку, закрепите скрепками по углам. Наполните "бумажную кастрюлю" водой, поместите в нее яйцо и установите над пламенем свечи.
"Но ведь бумага сейчас загорится и вода зальёт лампу",- скажете вы.
Однако огонь лижет бумагу, но бумага не загорается!
Причина в том, что вода может быть нагрета в открытом сосуде только до температуры кипения, т. е, до 100°; поэтому нагреваемая вода, обладающая к тому же большой теплоёмкостью, поглощая избыток теплоты бумаги, не даёт ей нагреться заметно выше 100°, т. е. настолько, чтобы она могла воспламениться.
И только когда вся вода выкипит, бумажная кастрюля вспыхнет и обратится в пепел.
Шпионское письмо
Возьмите чистый белый лист бумаги и свечкой нанесите контур буквы или короткий текст. Теперь ребёнок должен раскрасить листок. Можно акварельными красками, а можно фломастерами. После раскраски, контур вашей буковки проявится на листочке, т.к. парафин не закрасится!
Прекрасный способ передать секретное послание на чистом листе бумаги!
Опыты с маслом
Аккуратно сольем в бутылку две жидкости, которые плохо смешиваются между собой,— более легкую последней, чтобы она оказалась сверху. Проще всего взять обычную воду (для яркости слегка подкрасьте ее вареньем), а поверх нее налейте подсолнечное масло. В бутылке получится как бы слоеный пирог с очень четкой границей между водой и маслом.
Осторожно покачайте бутылку. Сверху, по слою масла, побегут мелкие волны, но нас интересует лишь то, что происходит на границе между маслом и водой. При медленном покачивании эта граница начнет плавно выгибаться — по ней тоже пойдут волны, только медленнее и круче тех, что на поверхности. Это внутренние волны — они существуют в толще жидкости, а точнее, на границе, где смыкаются жидкости с разной плотностью.
Как измерить скорость своей реакции?
Для определения нужны два человека, вы и ваш друг (подруга). Пусть ваш друг держит вертикально ученическую линейку так, чтобы ее нулевое деление находилось внизу у полусогнутой ладони вашей руки, на уровне указательного и большого пальцев. В какой - то момент друг опускает линейку, а вы должны ее поймать. Время вашей реакции определяется по перемещению свободно падающей в это время линейки, которое измеряется расстоянием от нулевого деления до места захвата линейки пальцами.
Прилипание стакана
Повторение опыта Герике
Для этого опыта понадобится два стакана, огарок свечи, немного газетной бумаги и ножницы.
Поставьте зажженный огарок в один из стаканов. Вырежьте из нескольких слоев газетной бумаги, положенных один на другой, круг диаметром немного большим, чем внешний край стакана. Затем вырежьте середину круга таким образом, чтобы большая часть отверстия стакана оставалась открытой. Смочите бумагу водой, полученную эластичную прокладку положите на верхний край первого стакана. Осторожно поставьте на эту прокладку перевернутый второй стакан и прижмите его к бумаге так, чтобы внутреннее пространство обоих стаканов оказалось изолированным от внешнего воздуха. Свеча вскоре потухнет. Теперь, взявшись рукой за верхний стакан, поднимите его. Нижний стакан как бы прилип к верхнему и поднялся вместе с ним.
Почему это произошло?
Ответ. Огонь нагрел воздух, содержавшийся в нижнем стакане, воздух расширился и часть его вышла из стакана. Когда вы медленно приближали к первому второй стакан, содержащийся в нем воздух тоже нагрелся и часть его вышла наружу. Значит, когда оба стакана были плотно придавлены один к другому, в них было меньше; воздуха, чем до начала опыта. Свеча потухла, как только был израсходован весь содержащийся в обоих стаканах кислород.
Иголка в воде не тонет
Закон Архимеда дает ясный ответ: стальная иголка тяжелее равного объема воды почти в 8 раз — она обязательно должна утонуть, упасть на дно. Однако потрем сухую иглу между пальцами (т.е. покроем ее поверхность тонким слоем жира, который не смачивается водой) и осторожно положим ее на поверхность чистой воды в тарелке. Класть надо горизонтально. Для этого можно положить иголку сначала на кусочек промокашки, а затем на воду. Бумажка промокнет и потонет, а игла будет плавать. Ее удерживает поверхностное натяжение воды. Если подлить в воду концентрированный раствор смачивателя (мыла, шампуни), понижающего поверхностное натяжение воды, игла вскоре потонет, т. к. слой жира нейтрализуется.
Турбулентность
Берем пылесос без насадок с одной трубой на выдох (такая функция есть у старых пылесосов, когда воздух не всасывается в пылесос, а выдувается). Кладем на трубу шарик от пинг-понга, включаем пылесос. Шарик должен колебаться в струе воздуха. И потом медленно и аккуратно наклоняем трубу, шарик продолжает колебаться в струе воздуха и не падает.
Необычное рисование
Дайте ребенку кусочек чистой светлой однотонной ткани (белой, голубой, розовой, светло-зеленой).
Нарвите лепестков от разных цветов: желтых, оранжевых, красных, синих, голубых, а также зеленых листьев разного оттенка. Только помните, что некоторые растения ядовиты, например аконит.
Набросайте эту смесь на ткань, положенную на разделочную доску. Вы можете как непроизвольно насыпать лепестки и листья, так и выстраивать задуманную композицию. Накройте ее полиэтиленовой пленкой, закрепите по бокам кнопками и раскатайте все это скалкой либо постучите по ткани молотком. Стряхните использованные "краски", натяните ткань на тонкую фанерку и вставьте в рамку. Шедевр юного дарования готов!
Получился прекрасный подарок маме и бабушке.
Тайный похититель варенья. А может, это Карлсон?
Измельчите карандашный грифель ножом. Пусть ребенок натрет готовым порошком себе палец. Теперь нужно прижать палец к кусочку скотча, а скотч приклеить к белому листу бумаги - на нем будет виден отпечаток узора пальца вашего малыша. Теперь-то мы узнаем, чьи отпечатки остались на банке варенья. Или, может, это прилетал Карлосон?
Вдвоем веселее
Вырезать из плотного картона круг, обведя ободок чайной чашки. На одной стороне в левой половинке круга нарисуйте фигурку мальчика, а на другой стороне - фигурку девочки, которая должна быть расположена по отношению к мальчику вверх ногами. Слева и справа картонки сделайте небольшое отверстие, вставьте резинки петлями.
А теперь растяните резинки в разные стороны. Картонный круг будет быстро крутиться, картинки с разных сторон совместятся, и вы увидите две фигурки, стоящие рядом.
Подводная лодка из яйца
Возьмите 3 банки: две пол-литровые и одну литровую. Одну банку наполните чистой водой и опустите в нее сырое яйцо. Оно утонет.
Во вторую банку налейте крепкий раствор поваренной соли (2 столовые ложки на 0, 5 л воды). Опустите туда второе яйцо - оно будет плавать. Это объясняется тем, что соленая вода тяжелее, поэтому и плавать в море легче, чем в реке.
А теперь положите на дно литровой банки яйцо. Постепенно подливая по очереди воду из обеих маленьких банок, можно получить такой раствор, в котором яйцо не будет ни всплывать, ни тонуть. Оно будет держаться, как подвешенное, посреди раствора.
Когда опыт проведен, можно показать фокус. Подливая соленой воды, вы добьетесь того, что яйцо будет всплывать. Подливая пресную воду - того, что яйцо будет тонуть. Внешне соленая и пресная вода не отличается друг от друга, и это будет выглядеть удивительно.
Цветы лотоса
Вырежьте из цветной бумаги цветы с длинными лепестками. При помощи карандаша закрутите лепестки к центру. А теперь опустите разноцветные лотосы на воду, налитую в таз. Буквально на ваших глазах лепестки цветов начнут распускаться. Это происходит потому, что бумага намокает, становится постепенно тяжелее и лепестки раскрываются.
Умывальников начальник
Малыши имеют одну особенность: они испачкаются всегда, когда к тому есть хоть малейшая возможность. И целый день водить ребенка домой умываться довольно хлопотно, к тому же дети не всегда хотят уходить с улицы. Решить этот вопрос очень просто. Сделайте вместе с ребенком простой умывальник.
Для этого вам нужно взять пластиковую бутылку, на ее боковой поверхности примерно на 5 см от донышка сделать шилом или гвоздем отверстие. Работа закончена, умывальник готов. Заткните сделанное отверстие пальцем, налейте доверху воды и закройте крышку. Слегка отвинчивая ее, вы получите струйку воды, завинчивая - вы "закроете кран" своего умывальника.
Своды и тоннели
Склейте из тонкой бумаги трубочку, чуть большую по диаметру, чем карандаш. Вставьте в нее карандаш. Затем осторожно засыпьте трубочку с карандашом песком так, чтобы концы трубочки выступили наружу. Вытащите карандаш - и увидите, что трубочка осталась несмятой. Песчинки образуют предохранительные своды. Насекомые, попавшие в песок, выбираются из-под толстого слоя целыми и невредимыми.
Всем поровну
Возьмите обычную вешалку-плечики, два одинаковых контейнера (это могут быть также большие или средние одноразовые стаканчики и даже алюминиевые банки из-под напитков, правда, у банок надо обрезать верхнюю часть). В верхней части емкости сбоку, напротив друг друга, сделайте два отверстия, вставьте в них любую веревку и прикрепите к вешалке, которую повесьте, например, на спинку стула. Уравновесьте контейнеры. А теперь в такие импровизированные весы насыпьте или ягоды, или конфеты, или печенье, и тогда дети не будут спорить, кому досталось вкусностей больше.
Танцующая фольга
Нарежьте алюминиевую фольгу (блестящую обертку от шоколада или конфет) очень узкими и длинными полосками. Проведите расческой по своим волосам, а затем поднесите ее вплотную к отрезкам.
Полоски начнут "танцевать". Это притягиваются друг к другу положительные и отрицательные электрические заряды.
Секретное письмо
Пусть ребенок на чистом листе белой бумаги сделает рисунок или надпись молоком, лимонным соком или столовым уксусом. Затем нагрейте лист бумаги (лучше над прибором без открытого огня) и вы увидите, как невидимое превращается в видимое. Импровизированные чернила вскипят, буквы потемнеют, и секретное письмо можно будет прочитать.